第一章 粉末性能ppt课件.ppt

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1、预备知识粉末性能简介（PowderProperties）一、基本概念二、粉末性能三、粉末粒度SchoolofMaterialsScienceandEngineering7/30/20211一、基本概念（一）名词粉末（粉末体）powder（mass）：粒度小于1000µm的颗粒的集合体（包括固体颗粒与颗粒间的孔隙）粉末颗粒（particle）：组成粉末的固体微粒一次颗粒（单颗粒）（singleparticle）二次颗粒（secondaryparticle）颗粒团（particleagglomerates）：由单颗粒或二次颗粒依靠范德华的作用下结合而成的粉末颗粒，

2、易于分散（easytodisperse）团粒：造粒的产物SchoolofMaterialsScienceandEngineering7/30/20212（二）粉末颗粒的聚集状态二次颗粒示意图a—单颗粒b—二次颗粒a2—一次颗粒c—晶粒一次、二次颗粒内部都可能存在孔隙a粉末体示意图可能存在一次颗粒、二次颗粒、颗粒团颗粒之间存在孔隙SchoolofMaterialsScienceandEngineering7/30/20213SchoolofMaterialsScienceandEngineering7/30/20214SchoolofMaterialsScien

3、ceandEngineering7/30/20215（1）单颗粒性能（质）由材质决定：点阵类型、理论密度、熔点、电磁性能……由制粉方法决定：粒度、形状、有效密度……粉末性能分类（2）粉末体性能（质）：单颗粒性能+粒度组成、平均粒度、比表面、振实密度、松装密度、流动性、压制性能……（3）粉末孔隙特性：总孔隙、颗粒间孔隙、颗粒内孔隙、孔隙的开闭性、孔隙大小、形状等最常见的性能分类体系：化学性能（成分）、物理性能、工艺性能二、粉末性能SchoolofMaterialsScienceandEngineering7/30/20216SchoolofMaterialsSc

4、ienceandEngineering7/30/20217（一）粉末的化学性能ChemistryProperty化学性质主要指粉末的化学组成（chemicalcomposition）●主要成分（如铁粉中的Fe）含量—对粉末性能有决定影响；●化学组成还包括杂质的种类和含量—对粉末性能也有重要影响。●主要粉末的化学组成都有ISO、GB及行业标准规定。SchoolofMaterialsScienceandEngineering7/30/20218粉末中的杂质类型●与主成分结合，形成固溶体或化合物的金属或非金属（合金元素alloyingelements）：Fe-C，F

5、e-Ni，W-Mo，Ti3Al，Ai3Ti，LaNi5（电池材料）等。●原料机械夹杂（mechanicalimpurities）：主要为非金属类机械夹杂物no-metallicimpurities：Si、Al氧化物、硅酸盐等。●表面吸附物（chemicaladsorptionandphysicaladsorption）：水，氧，空气●制粉过程中带进的杂质电解、雾化、气体还原粉末中的C、N、H、O等SchoolofMaterialsScienceandEngineering7/30/20219●机械夹杂物一般提高颗粒硬度，降低粉末压制性能，对材料韧性toughn

6、ess，特别是冲击韧性impactingtoughness性影响显著。●夹杂物在粉末中的分布状态distribution以及夹杂本身的形状shape对材料的力学性能影响不同●表面吸附物影响颗粒活性，对粉末成形性和烧结性能影响明显。SchoolofMaterialsScienceandEngineering7/30/202110化学成分测定针对不同成分，有多种方法：传统的化学滴定法、燃烧法、溶解法、荧光分析法、能谱分析法等。杂质O含量测定：●氢损值（可被H还原氧含量测定）：用氢还原，计算粉末还原前后的重量变化。氢损值=（A-B）/（A-C）x100%A—粉末（5

7、克）加烧舟tray的质量；B—氢气中煅烧后残留remained物加烧舟的质量；C—烧舟的质量●酸不溶物法—ISO-4496SchoolofMaterialsScienceandEngineering7/30/202111（二）粉末的物理性能PhysicalProperties颗粒形状及结构（Particleshapeandstructure）颗粒大小（粒度）及粒度组成比表面积颗粒密度颗粒硬度熔点热学、电学、磁学、光学性质等SchoolofMaterialsScienceandEngineering7/30/2021121.粉末颗粒形状（Particleshap

8、e）（1）颗粒形状与制粉方法和制粉工艺